חוקרי Weill Cornell Medicine זיהו שלב מוקדם בתהליך תאי שמוביל לדלקת בתאי שומן ועלול לגרום לסוכרת מסוג 2 אצל אנשים עם השמנת יתר.
הממצאים, שפורסמו ב-28 באוקטובר בכתב העת Journal of Clinical Investigation, מראים שחלבון בשם FAM20C פועל כמתג שמפעיל דלקת ותנגודת לאינסולין בתאי השומן של עכברים הסובלים מעודף משקל. טכניקות גנטיות להסרה או חסימה של הגן FAM20C בבעלי חיים שיפרו את בריאותם המטבולית, הפחיתו את הדלקת והגבירו את הרגישות לאינסולין, גם כאשר החיות לא ירדו במשקל.
על ידי עיכוב או סילוק FAM20C בתאי שומן, העכברים הפכו בריאים יותר אפילו באותו משקל גוף. השומן שלהם הופך בריא יותר מבחינה מטבולית, ומפחית דלקות מזיקות בתאי השומן שעלולות להוביל למחלות כרוניות כמו סוכרת מסוג 2, מחלות כבד שומני ומחלות לב".
ד"ר ג'יימס לו, מחבר בכיר של המחקר, המלומד הקליני של משפחת רוהר ופרופסור חבר לרפואה, החטיבה לקרדיולוגיה, וייל קורנל רפואה
המחברת הראשונה של המחקר, ד"ר אנקית גילאני, עמיתת מחקר ברפואה ב-Weill Cornell Medicine, הסבירה שהצוות זיהה את FAM20C בחיפוש אחר גנים שהופעלו בתאי שומן בעכברים עם השמנת יתר ודלקת. FAM20C הוא סוג של חלבון הנקרא קינאז שמוסיף קבוצת פוספט לחלבונים אחרים, מה שמשנה את פעילותם, ויכול לגרום להפעלת גנים ספציפיים.
לאחר מכן, הם גילו שכאשר השתמשו בטכניקות גנטיות להגברת ייצור FAM20C בתאי שומן, התאים שחררו מולקולות דלקתיות והפכו לעמידים לאינסולין. לדפוק או לחסום FAM20C בעכברים עם השמנת יתר הייתה השפעה הפוכה. איבוד החלבון גם הפחית את כמות השומן הקרביים המזיק – שומן המצטבר סביב האיברים – בעכברים, גם כאשר לא ירדו במשקל.
"בזמן ההשמנה, כאשר הגן הזה מופעל ברקמת השומן, הוא גורם לדלקת", הסביר ד"ר גילני. "זה מניע את הביטוי של גנים דלקתיים אחרים, ואז זה גורם לתנגודת לאינסולין, שעלולה להוביל לסוכרת מסוג 2".
כדי לראות אם החלבון גורם למפל דומה של דלקות ומחלות בבני אדם, הצוות ניתח דגימות רקמת שומן קרביים מבני אדם עם השמנת יתר. הם מצאו כי רמות גבוהות של FAM20C בתאים אלו קשורות לעמידות לאינסולין, המניע העיקרי של סוכרת מסוג 2. לעומת זאת, עדויות מראות שלאנשים הסובלים מעודף משקל עם רמות FAM20C נמוכות יש בריאות מטבולית טובה יותר.
בשלב הבא, הצוות מתכנן לחקור כיצד החלבון, המפעיל חלבונים ושברי חלבון המופרשים מתאי שומן, משפיע על רקמות אחרות הממלאות תפקידים חשובים בחילוף החומרים ובמחלות מטבוליות. הם רוצים במיוחד ללמוד עוד על חלבון בשם CNPY4, יעד FAM20C הממלא תפקיד מרכזי בהפעלת גנים דלקתיים.
"CNPY4 הולך להיות מוקד מרכזי של מחקר עתידי כדי לראות באיזו חזקה הוא משפיע על תנגודת לאינסולין, והאם זה יכול להיות מטרה לטיפולים לטיפול או מניעת תנגודת לאינסולין", אמר ד"ר לו, שהוא גם חבר במרכז וייל לבריאות מטבולית ובמכון לחקר הלב וכלי הדם ב-Weill Cornell Medicine וקרדיולוג במרכז הרפואי ניו-יורק-פרסביטריאן.
בסופו של דבר, מטרת הצוות היא ליצור טיפולים עם מולקולות קטנות המיועדות ל-FAM20C או CNPY4, החוסמים את ההשפעות הדלקתיות שלהם לטיפול או מניעת סוכרת מסוג 2, להפחית שומן קרביים, לשפר את הרגישות לאינסולין ולשפר את השליטה בסוכר בדם בבני אדם. טיפולים כאלה עשויים לשמש יחד עם תרופות לירידה במשקל או לעזור לאנשים שממשיכים לחוות דלקת, עמידות לאינסולין ומחלות לב וכלי דם לאחר ירידה במשקל, אמר ד"ר לו.